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从生物圈到细胞
学习目标
知识目标:1.举例说明生命活动建立在细胞的基础之上;
2.说出生命系统的结构层次。
情感态度与价值观:认同细胞是基本的生命系统。
能力目标:培养分析较复杂的生命系统的结构层次的能力。
重点与难点:生命活动建立在细胞的基础之上;生命系统的结构层次。
自主学案
一、任何生物的生命活动都离不开细胞
1.病毒的生命活动离不开细胞
⑴病毒_________细胞结构,只能营______生活,只有在 内才具有生命现象。根据宿主不同,病毒可分为______病毒(如烟草花叶病毒)、______病毒(如鸡瘟病毒)、______病毒(噬菌体)。
⑶SARS病毒破坏人的 等处的细胞;乙肝病毒破坏___细胞;脊髓灰质炎病毒破坏____________,导致小儿麻痹症;HIV破坏 ,使人丧失免疫力。
2.单细胞生物如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌、疟原虫(引起人患疟疾的病原体)等,_ __个细胞就是一个完整的个体,能完成相应的各种生命活动,如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。
3.多细胞生物如人,由很多细胞构成,但其生命开始于一个细胞——_______,经过细胞分裂和分化,最后发育成成熟个体;在许多____________的密切配合下,生物体能完成一系列复杂的生命活动,如缩手反射、人的生殖和发育等。
4.生物的运动、繁殖、生长和发育、应激性和稳态五个方面可以说明生命活动是建立在______基础之上的,细胞是生物体______和______的基本单位。
5.单细胞生物,如细菌、单细胞藻类、单细胞动物等,单个细胞就能完成各种生命活动。许多植物和动物是多细胞生物,它们依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。例如,以_____ ___为基础的生物与环境之间物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的________;以细胞内________为基础的遗传与变异,等等。
6. 不仅现存各种生物的________是在细胞内或在细胞参与下完成的,地球上最早出现的生命形式,也是具有________的单细胞生物。原始的单细胞生物经过漫长的________过程,演变为今天多种多样的生物个体、________,生物与环境经过长期的相互作用,形成多姿多彩的生态系统和生机勃勃的生物圈。________是地球上最基本的生命系统。
二、理解生命活动的结构层次
1.生命系统的层次性及实例
结构层次 概念 举例
细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位
组织 由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起
系统 是指彼此间相互作用,相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体
个体 由各种器官或系统协调配合完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体
种群 在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群
群落 在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落
生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体
生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成
典型例题
1.下列组合中,依次属于种群、群落和生态系统的一组是
①生活在人大肠内的细菌 ②某一池塘中的全部鱼类
③肺炎患者肺部的肺炎双球菌 ④一根枯木及枯木上所有生物
A.①②④ B. ②③④ C.③②① D.③①④
2.生物学家认为病毒是生物,其主要理由是( )
A.由蛋白质和核酸构成 B.能够侵染其他生物
C.能够在寄主体内复制产生后代 D.具有细胞结构
3.下列不属于种群的是
A.森林中的全部昆虫 B.农田中的全部水稻
C.草地上的全部中华狗尾草 D.海洋中的全部大黄鱼
4.农贸市场上有新鲜的白菜、萝卜、菠菜,活的鸡、猪以及附在上面的细菌等生物,它们共同组成一个( )
A.种群 B.群落 C.生态系统 D.以上都不是
5.(选做)夏日,取池塘中的一滴水制成装片,在显微镜下观察,你会发现一些生物的存在,你确认它们是生物的根据是(列举三点):
(1) _______________;(2) ___________________;(3) _______________;
细胞的多样性和统一性
学习目标
知识目标:说出原核细胞和真核细胞的区别和联系;分析细胞学说的建立过程。
情感态度与价值观:讨论技术进步在科学发展中的作用。
能力目标:使用高倍显微镜观察几种细胞;运用制作临时装片的方法。
重点与难点:使用高倍镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点;分析细胞学说的建立过程;原核细胞和真核细胞的区别和联系。
自主学案
一、高倍显微镜的使用
1.一般使用程序
取镜安放→______→放置玻片______→_________观察→_________观察。
2.注意事项
⑴显微镜的放大倍数
①放大倍数指的是物体的_____或_____的放大倍数。②放大倍数=____放大倍数×___放大倍数。
⑵镜头长度与放大倍数的关系:
①目镜越长,放大倍数越___。 ②物镜越长,放大倍数越___。
⑶物象移动与装片移动的关系:由于显微镜下成的像是倒立的像,所以,物像移动的方向与载玻片移动的方向是______的。
⑷放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系:
①一行细胞数量的变化,可根据放大倍数与视野范围成___比的规律计算;
②圆形视野范围内细胞数量的变化,可根据看到的实物范围与放大倍数的 成 的规律计算。
⑸放大倍数的变化与视野亮度的变化关系:放大倍数越大,视野越 。
二、原核细胞与真核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
不同点 大小 较小 较大
本质区别 无________________________________________ 有_________________________________________________
细胞核 ___核,有环状_____分子 有以____________为主要成分的染色体
举例 ______________________________ 动物、植物、真菌(霉菌、酵母菌、蘑菇、木耳等)
相似点 ①都具有相似的________和________;②都有与遗传关系密切的___________。
三、细胞的多样性和统一性
1.细胞多样性的表现
细胞的多样性主要体现在细胞形状、大小、结构和功能方面的差异。
⑴真核细胞与原核细胞的结构存在差异(主要体现在有无核膜)。
⑵真核细胞形状、大小、结构和功能各不一样,可分为动物细胞和植物细胞等。
⑶原核生物的细胞形状、大小、结构和功能各不一样,据此可分为自养生物和异样生物。
2.细胞多样性的原因是由于________________________的分化。
3.细胞统一性的表现
⑴_______________:虽然细胞的形状、大小、结构和功能千差万别,但不同细胞却有相似的基本结构,即都有细胞膜、细胞质和与遗传有关的核物质。
⑵_______________:不同细胞有基本相同的化学元素和化合物的种类。
⑶_______________:同一生物个体的不同细胞都最终来自同一个受精卵的分裂。
⑷_______________:一切生物(除病毒外)都以细胞为基本单位。
四、细胞学说的建立过程
1.细胞学说的建立
⑴建立时间:_________
⑵主要建立者:_____________________
⑶主要思想:阐明了细胞和生物界的统一性。
2.细胞学说的内容
⑴细胞是一个有机体,一切动植物都由______发育而来,并由_________________所构成。
⑵细胞是一个_______________的单位,既有它自己的生命,又对与其它细胞共同构成的整体的生命起作用。
⑶新细胞可以从老细胞中产生。
典型例题
1.下列四组生物中,细胞结构最相似的是
A.变形虫、水绵、香菇 B.小麦、番茄、土豆
C.烟草、草履虫、大肠杆菌 D.酵母菌、灵芝、豌豆
2.对细胞学说内容的理解,正确的是
A.一切生物都是由细胞构成的 B.细胞是一个完全独立的单位
C.细胞通过分裂产生新细胞 D.细胞对另一个个体的其他细胞的生命起作用
3.关于蓝藻的说法,不正确的是
A.蓝藻是自养的原核生物 B.发菜、颤藻、念珠藻都属于蓝藻
C.蓝藻的叶绿体含藻蓝素和叶绿素 D.单个细胞直径虽比细菌大,但肉眼是分辨不清的
4.某单细胞生物,体内不具叶绿体但有叶绿素,它最可能是
A.真核生物 B.异养生物
C.无核膜的生物 D.有线粒体的生物
走近细胞知识点整理
细胞是生物体结构和功能的基本单位,注:病毒没有细胞结构,也只有依赖活细胞才能生活。
一、1.细胞的分类
原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小(1--10um) 较大(10--100um)
细胞核 有拟核,无核膜,无核仁。DNA不与蛋白质结合成染色体 有由核膜包围的细胞核,有核仁。DNA与蛋白质结合成染色体
细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有多种细胞器
细胞壁 有,但成分与真核细胞不同 植物、真菌有,动物无
代表生物 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物
判断细菌:凡是“菌”字前面有“杆”,“球”,“螺旋”,“弧”字的都是细菌。如大肠杆菌,肺炎球菌,霍乱弧菌等。乳酸菌是个特例,它本身是杆菌,往往把杆字省略。
2.原核细胞的基本结构。原核生物最主要的特点是没有由核膜包围的细胞核。
3.拟核是细胞一个区域内丝状的DNA分子,而没有核膜包围这个区域,不具有真核染色体结构。
4.细菌、蓝藻、支原体图。
二、生命系统的结构层次
细胞:是生物体结构和功能的基本单位
组织:由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群
器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起而构成器官
系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在起而构成系统
个体:由各种器官(植物)或系统(动物和人)协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物是由一个细胞构成的生物体。
种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
群落:在一定的自然区域内,所有的种群(生物)组成一个群落。
生态系统:生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体
生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成
(地球上最大的生态系统)21世纪教育网
常见考点:
①分子和原子不是生命系统结构层次
②病毒无细胞结构
③单细胞生物(草履虫)一个细胞 → 一个个体21世纪教育网
④植物没有系统
《走近细胞》复习要点
一.重要考点[来源:21世纪教育网]
1.生命系统的结构层次。其中重要的是区别种群、群落、生态系统:种群是一定区域内的所有同种的全部个体;群落是一定区域内的的所有生物,完整得包括植物、动物和微生物。生态系统是一定区域内的所有生物及无机环境的总和。
2.高倍显微镜的使用。显微镜的使用方法,重要是高倍镜使用的方法。常考点有:换高倍镜的步骤(物像移中央、转动转换器、调光、调细准焦螺旋)、换上高倍镜后物像的变化(物像大了,看到的视野小了,视野比原来暗了)、玻片移动问题等。
3.原核生物与真核生物种类的区别:细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌。其中常常不好区分的是真核生物中的真菌(酵母菌、霉菌、蘑菇等)和藻类(衣藻等)。
4.蓝藻:是原核生物,自养,因为能进行光合作用(但没有叶绿体),没有线粒体等,只有一种细胞器核糖体,外有细胞壁(很多种原核生物都有,但成分与植物细胞壁不同)
5.原核生物与真核细胞结构的区别:
差异性 统一性21世纪教育网21世纪教育网
原核细胞 无成形的细胞核(无核膜——拟核)无染色体(只有环状的DNA)只有一种细胞器——核糖体 1.都有细胞膜、细胞质和核物质2.都含有DNA3.都有核糖体21世纪教育网
真核细胞[来源21世纪教育网 有成形的细胞核(有核膜)[21世纪教育网]有染色体(DNA上有蛋白质)有多种细胞器[21世纪教育网]
6.病毒。无细胞结构,既不属于真核生物,也不属于原核生物。营养方式为寄生,并且只有寄生在生物体的活细胞内才能进行正常的生命活动。
7.细胞学说。从细胞学说内容理解细胞的统一性
8. 细胞是最基本的生命系统。
章末典型最新例题
☆例一:(09.江苏学业模拟)下列生物中结构与其他3种显著不同的是( )
A.乳酸菌 B.蓝藻 C.大肠杆菌 D.酵母菌
解析:判断细菌:凡是“菌”字前面有“杆”,“球”,“螺旋”,“弧”字的都是细菌。如大肠杆菌,肺炎球菌,霍乱弧菌等。乳酸菌是个特例,它本身是杆菌,往往把杆字省略。蓝藻和细菌为原核生物,只有D选项的酵母菌为真核细菌。
☆例二:(09. 盐城市)篮藻细胞与酵母菌细胞相比,蓝藻细胞没有( )
A.核膜 B.细胞器 C.细胞质 D.细胞膜
解析:原核生物无核膜包被的细胞核,蓝藻为原核生物。
☆例三:(09.南京)用显微镜观察标本时,正确的操作顺序是( )
①把装片放在载物台上,使标本位于低倍镜的正下方 ②眼睛从侧面注视物镜,转动粗准焦螺旋使镜筒下降至离标本0.5cm处 ③转动转换器,使低倍物镜对准通光孔 ④调节反光镜,使视野明亮 ⑤注视目镜,同时转动粗准焦螺旋使镜筒上升,直到看清物像 ⑥转动转换器使高倍物镜对准通光孔 ⑦调节细准焦螺旋,直到物像清晰 ⑧将要观察的物像移动到视野正中央
A.①③②④⑤⑦⑧⑥ B.③④①②⑤⑧⑥⑦
C.④③①⑦②⑥⑤⑧ D.①②③④⑦⑥⑤⑧
【巩固练习】
(宿迁市1)
1.菠菜从土壤中吸收的氮元素可以用来合成
A.淀粉和纤维素 B.葡萄糖和DNA C.核酸和蛋白质 D.麦芽糖和脂肪酸
2.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽时生成一分子水,该分子水中的氢来自于
A.羧基 B.羧基和氨基 C.氨基 D.R基
4.糖原、核酸和淀粉酶的单体分别是
A.碱基、单糖、氨基酸 B.葡萄糖、碱基、氨基酸
C.乳糖、核苷酸、葡萄糖 D.葡萄糖、核苷酸、氨基酸
(盐城市)
5.在植物和动物细胞内都具有的糖类是
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.麦芽糖 D.乳糖
6.篮藻细胞与酵母菌细胞相比,蓝藻细胞没有
A.核膜 B.细胞器 C.细胞质 D.细胞膜
细胞中的元素和化合物
知识梳理
1.组成细胞的元素
细胞中常见的元素有__________________种,其中有些含量较多,被称为大量元素,如__________________等;有些含量很少,称为微量元素,如__________________等。组成细胞的元素中________________四种的含量最多,在干重中C的含量达到_________________,表明C是构成细胞的__________________。
2.组成细胞的化合物
组成细胞的各种元素大多以__________________的形式存在。细胞内的化合物有:
化合物 含量
3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
某些化学试剂能使生物组织中的有关有机物产生特定的_________________。还原糖与_________________发生作用,生成_________________色沉淀;脂肪可被_________________染成橘黄色,淀粉遇碘变_________________色;蛋白质与_________________发生作用产生紫色反应。
疑难突破
1.自然界中的任何生物都是由化学元素组成的,在细胞中可找到的至少有62种元素,它们在细胞内主要以化合物形式存在。怎样理解元素、化合物与生命的关系?
剖析:细胞是由化合物组成的,而化合物是由分子组成的,分子又是由原子组成的。组成细胞的主要化学元素有20多种,不管元素含量的多少,必需元素在生物体内都有不可替代的作用,没有这些元素,生物体就不能表现出相应的生命活动。从这方面说,它们是生命活动的物质基础。
生命系统内部有严谨有序的结构,我们将细胞内所包含的全部物质按比例配齐也无法构成一个生命系统。组成生物体的化学元素虽然在生物体内都有一定的生理作用,但单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能,这些元素只有在机体中在生物体特有的结构基础上,才有机地结合成各种化合物,这些化合物相互作用才能体现出相应的生理功能。因此,这些化合物也是生命活动的物质基础。
2.某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。根据这个原理,我们能够检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。在这个实验中,应该注意哪些问题?
剖析:做好实验,不仅要知道该实验的目的要求、使用什么材料用具,能够独立地正确操作,能够实事求是地观察现象和记录数据,而且还要理解实验原理,能够综合分析所得到的现象和数据,获得正确的结果,进一步推导出结论。
(1)本实验成功的关键在于实验材料的选择。为提高实验效果,应选择那些含糖量较高,富含脂肪、蛋白质的生物组织作为实验材料。要充分理解教材中选用特定材料的意图,比如材料中含有的必须是可溶性还原糖,蔗糖不是还原糖因此不能用,淀粉既无还原性也能溶解,因此也不能用。
(2)在检测组织中的可溶性还原糖时,斐林试剂必须现配现用,混合均匀后一次加入。水浴加热时试管底部不要触及烧杯底部,以防止试管受热不均匀而爆裂。
(3)在检测组织中的脂肪时,切出符合要求的薄切片是实验结果能否满意的关键。要按照教材要求练习徒手切片技术。
(4)在检测组织中的蛋白质时,双缩脲试剂要逐个加入,实验样液要留出一份作为对照,便于最后进行比较。
问题探究
问题:怎样解释生物界与非生物界的统一性和差异性?
探究:此题的背景材料实际上就是所提问题的最好证据,从分析表中组成地壳和生物细胞的元素相对含量,可以得出明确的答案。
生物界与非生物界的统一性和差异性是生物学中重要的辩证唯物主义观点。一方面,生物界与非生物界具有统一性。主要依据:(1)组成生物体的化学元素在非生物界都可以找到,没有一种是生命物质所特有的;(2)生命起源于非生物界;(3)组成生物体的基本元素可以在生物界和非生物界之间反复地循环流动。另一方面,生物界和非生物界存在着本质的区别,具有差异性。主要依据就是组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界的含量相差很大,而且在不同的生物体内,各种化学元素的含量相差也是很大的。
知识·巧学·升华
一、组成细胞的元素?
1.大量元素是指含量占生物体元素总量万分之一以上的元素。 地球上天然存在的元素有90多种,在细胞中可找到至少62种元素,其中重要的有24种,常见的有29种。在生物体的元素构成中,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素属于大量元素。?
2.微量元素通常指生物生活所必需,但是需要量却很少的一些元素,例如Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni等。这些元素虽然含量少,但如果缺失,会对生物体造成各种各样的伤害。例如硒能保护心脏,防止心肌纤维化,改善心房收缩和舒张性能,调整心率。如果缺硒,心肌受损造成心肌增大,急性或慢性心功能不全和各种类型的心率失常,急重症可导致死亡。
3.在组成细胞的元素中,C、O、H、N这四种元素的含量最多。在干重中碳元素的含量达到48.4%。这表明C是构成细胞的基本元素。
难点剖析C元素是构成生物体的主要成分之一。C原子含有6个质子、6个中子和6个电子。C原子的4个价电子可与许多原子结合,但主要是与H、O、N和S结合,也可以与其他C原子形成共价键。C和C之间以共价键形成的长链可以是直链,也可以是支链。相邻的C原子之间还可以结合成双键或三键。种类繁多的生物大分子都是以C链为基本骨架的。生物大分子,如多糖、蛋白质和核酸都是由许多基本组成单位(又叫单体)连接而成的多聚体。
4.各种元素在生物体内的存在形式及功能不同。有的以离子状态调节机体的生理功能(如K+在植物体内促进糖类物质向根茎部分运输),还有的兼有多种功能,如Mg是叶绿素的组成成分,Mg2+是调节体液平衡的因素之一,还是许多酶的激活因子。多数的元素以化合物的形式构成生物体:由C、H、O构成的糖类、脂类,由C、H、O、N、S构成的蛋白质以及由C、H、O、N、P构成的核酸等是构成细胞和生物体的重要组成物质,也是生物体生命活动的物质基础。
知识拓展 微量元素与人体健康?
人体内的微量元素虽然含量很少,但对人体健康却起着重要作用。它们作为酶、激素、维生素和核酸的成分,参与生命的代谢过程。从某种意义上说,微量元素比维生素对机体更重要。目前已发现的微量元素有20余种,已知铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、硒、铝、氟、硅、锡、钒等微量元素与机体的生命活动关系密切。?
(1)在酶系统中起特异的活化中心作用。?
(2)在激素和维生素中起特异的生理作用。?
(3)输送元素的作用。?
(4)调节体液渗透压和酸碱平衡。?
(5)影响核酸代谢。?
(6)防癌、抗癌作用。??
二、组成细胞的化合物?
组成生物体的化学元素主要以化合物的形式存在。化合物分为无机化合物和有机化合物两大类,无机化合物包括水和无机盐,有机化合物包括糖类、脂质、核酸和蛋白质。?
各种化合物在生物体内的含量不同,水的含量最多,其次是蛋白质。每种化合物都有其重要的生理功能,但是任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。 ?
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质?
1.实验原理:生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、淀粉等有机物,可以用特定的化学试剂来鉴定,根据特定的颜色反应来判断特定有机物是否存在。?
2.实验步骤:略
误区警示 (1)斐林试剂很不稳定,故将斐林试剂的甲液(0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(0.05 g/mL的CuSO4溶液)分别配制、储存,使用时,再临时配制,将4~5滴乙液滴入2 mL的甲液中,配完后立即使用。?
(2)双缩脲试剂的使用:应先加试剂A(0.1 g/mL的NaOH溶液),造成碱性的反应环境,再加试剂B(0.01 g/mL的CuSO4溶液)。
要点提示 (1)在鉴定可溶性还原糖的实验中,对试管中的溶液进行加热时,试管底部不要触及烧杯底部,另外,试管口不要朝着实验者,以免沸腾的溶液冲出试管,造成烫伤。?
(2)在蛋白质的鉴定实验中,若用蛋白质做实验材料,必须稀释,以免实验后粘住试管,不易洗刷。?
(3)在鉴定脂肪的实验中,若用花生种子作实验材料,必须提前浸泡3~4 h,浸泡时间短了,不容易切片,浸泡时间过长,则组织太软,切下的薄片不易成形;另外染色时间不宜过长。
问题·思路·探究
问题1 细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是哪一种,你能推测它们对生命的意义吗??
思路点拨:细胞中最多的有机化合物是蛋白质,无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质,在生命活动中起重要作用;水是生命之源,离开水,生命活动就无法进行。
问题2 并不是所有细胞中化合物的含量都一样。根据你的生活经验,说说哪些植物器官的细胞中富含糖类、脂质或蛋白质?怎样从植物器官中提取这些化合物?
思路点拨:植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多;花生、芝麻种子中含脂质多;大豆种子中含蛋白质多等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质,就要设法使细胞破碎,再将这些物质提取出来。
典题·热题·新题
例1 科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下:其中植物根细胞吸收最少的离子是( )
离子 培养液浓度(mmol/L)
K+1Na+1Mg2+Ca2+NOH2POSOZn2+ 110.251210.251
A.Ca2+ B.SO C.Zn2+ D.H2PO
思路解析:考查生物体内的大量元素和微量元素,根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同,将其分为大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。由于植物体需要大量的Ca、S、P等元素,这些元素只有靠根从培养液中吸取,而培养液能为花卉提供Ca、S、P的离子分别为Ca2+、SO、H2PO,因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元素,因此对Zn2+的吸收量最少。?
答案:C
例2 几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得很茂盛。经观察和研究后才知道这附近有一座钼矿,矿工上下班总是抄近路走,他们的鞋子上粘有钼矿粉,正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析,一公顷的牧草只需150克钼就足够了。下列关于这一现象的解释,正确的是( )?
A.钼是植物必需的微量元素? B.钼是植物必需的大量元素?
C.钼是一种高效肥料,植物有了钼就能正常生长?
D.钼在植物生长发育过程中的作用是可以替代的?
思路解析:一片长势不良的牧草,被钼矿矿工踩过的地方才长得茂盛,这一方面说明矿工经过后,留下了矿粉,另一方面说明钼矿粉对牧草的生长发育起着十分重要的作用,是植物必需的。但一公顷的牧草只需150克,表明钼是微量元素。?
答案:A
方法点拨 在本节课中,我们接触到了多种信息给予方式,通过学习我们应注意以下几点:学会提取并处理有效信息;学习过程中要联系实际,用所学的知识解决问题;遇到不寻常的现象,千万不要错过,往往不寻常的现象后面蕴藏着新的科学发现,一定要深入分析,穷追不舍。这是科学发现的一种好方法。
例3 生物界与非生物界具有统一性,是因为( )?
A.构成细胞的化合物在非生物界都存在? B.构成细胞的无机物在非生物界都存在?
C.构成细胞的化学元素在非生物界都存在?D.生物界与非生物界都具有新陈代谢的功能?
思路解析:生物界与非生物界之所以具有统一性,是由于构成生物体的所有化学元素中没有特殊的“生命元素”,都可以在非生物界找到。但是由这些化学元素组成的化合物如核酸,在无机自然界中就不会存在,因为核酸是一切生物的遗传物质。新陈代谢是生物所具有的一项基本特征。?
答案:C
深化升华 生命是在地球上产生,并随着环境变化逐渐进化而来的。原始的生命物质是由无机自然界中的非生命物质经漫长时间演变而来的,因此,构成生物体的化学元素都可以在无机自然界中找到,没有特殊的“生命元素”。?
课后强化
1.下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是?( )
A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多
B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
解析:考查生物界与非生物界既有统一性,又有差异性的观点,生物体内的元素,都是从无机自然界吸收的,所以组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到。
答案:C
2.下列有关组成生物体的化学元素的叙述错误的是( )
A.在不同生物体细胞内,组成它们的化学元素种类大体相同
B.在同一生物体细胞内,各种化学元素的含量相同
C.组成生物体细胞的化学元素,在无机自然界都能找到
D.组成生物体细胞的最基本的元素是碳
解析:不管是相同的生物还是不同的生物,组成它们的化学元素种类是大体相同的,但是组成它们的各种元素在生物体内的含量是不同的。
答案:B
3.组成植物体的主要元素是( )
A.C、H、O、N、Ca、P B.C、P、O、S、H、N
C.B、H、O、N、S、Zn D.H、O、K、S、P、Mg
解析:组成生物体的主要元素中,C是最基本的元素。C、H、O、N、P、S 6种元素是主要元素,大约占细胞重量的97%。A选项中的Ca是大量元素而不是主要元素,C选项中的Zn是微量元素,D项中的Mg是大量元素而不是主要元素。
答案:B
4.下列能说明生物界与非生物界具有统一性的是?( )
A.生物和非生物都含有C、H、O、N等元素
B.组成生物体的化学元素在无机自然界都可找到
C.生物和非生物都能发生化学反应
D.组成生物体的化合物在无机自然界可找到
解析:组成生物体的有机化合物在无机自然界找不到。A、C指的是现象,没有展示生物界和非生物界的联系。B展示了生物体与无机环境的关系,因为从根本上讲,组成生物体的元素没有一种是生物界所特有的,因为原始生命本来就是由无机小分子经化学进化过程演化而来的,同时生物体在生命活动中不断与无机自然环境进行物质交换。
答案:B
5.在组成植物体的化学元素中,质量分数最多的是?( )
A.O元素 B.C元素 C.H元素 D.N元素
解析:植物体的组成元素中,有65%为氧元素,18%为碳元素,10%为氢元素,3%为氮元素。
答案:A
6.以下事实中可以作为生物界统一性的依据是( )
①组成生命的各种元素在无机界广泛存在 ②不同生物体内的生物大分子——核酸、蛋白质分子相同 ③生物体的生命活动都由ATP直接供能 ④遗传密码在生物界是通用的 ⑤核酸、蛋白质、糖类等大分子物质各自的基本结构单位在不同生物体内都相同
A.①②③ B.③④⑤ C.①④⑤ D.②③④
解析:生物界与非生物界的统一性主要体现在构成生物体的基本元素在无机自然界都可以找到,不是生物界所特有的,但生物体内元素的含量与无机自然界的含量比例大不相同。比较生物界中不同生物的组成成分,构成核酸、蛋白质、糖类的基本单位分别是核苷酸、氨基酸、葡萄糖。从供能物质来看,直接供能物质都是ATP;控制20种氨基酸的61个密码子在整个生物界通用。
答案:B
7.下列生理活动与蛋白质功能无关的是( )
A.氧气在血液中的运输 B.CO2进入叶绿体
C.葡萄糖在细胞内氧化分解 D.细胞识别
解析:在所给选项中,只有二氧化碳进入叶绿体是通过气体的扩散作用完成的,与蛋白质的功能无关。
答案:B
8.沙漠中的旱生植物细胞中含量最多的物质是( )
A.蛋白质 B.糖类 C.脂肪 D.水
解析:不同的生物细胞,虽然形态、结构和功能都有一定的差别,但细胞中各种化合物的含量通常为水最多,蛋白质含量占据第二。这是由这些化合物在细胞中的功能所决定的。
答案:D
9.前项为生物组织,中项为鉴定所用的化学试剂,后项为反应结果所产生的颜色,其中错误的一项是( )
A.苹果、斐林试剂、砖红色
B.花生种子、苏丹Ⅲ染液、橘红色
C.黄豆、双缩脲试剂、紫色
D.卵清蛋白、苏丹Ⅳ染液、红色
解析:卵清蛋白主要成分是蛋白质。蛋白质的鉴定用双缩脲试剂,颜色反应为紫色。
答案:D
10.在细胞中含量最多的无机物是( )
A.水 B.蛋白质 C.脂类 D.无机盐
解析:细胞中的无机物包括水和无机盐,其中水占85%~90%,无机盐约占1%~1.5%。
答案:A
11.从根本上说,细胞都是由非生物界中的化学元素组成的,生物界和非生物界是统一的,为什么还说生物界和非生物界具有差异性呢 …… ( )
A.构成细胞的化学元素具有了特异性功能
B.细胞中有个别的化学元素在非生物界中没有?
C.组成细胞的化学元素,在细胞内和在无机自然界中的含量相差很大
D.C、H、O、N、P、S 6种元素在细胞中约共占细胞总量的97%
解析:此题考查无机自然界和生物界的元素组成情况。组成细胞的化学元素本身的功能,在细胞内和在无机自然界中的作用是相同的,并无特异性。在细胞内,由组成细胞的化学元素构成各种化合物,组成细胞的元素和化合物是完成生命活动的物质基础,这是无机自然界所没有的;组成细胞中的任何化学元素都能在无机自然界中找到,但是,组成细胞的元素含量和无机自然界中的元素含量相差很大。因此,生物界和非生物界具有差异性。
答案:CD
12.生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。就组成生物的蛋白质、核酸、糖类、脂肪而言,其核心的组成元素是( )
A.C B.H C.O D.N
解析:蛋白质、核酸、糖类、脂肪都属于有机化合物,都含有C、H、O三种元素,C的核外有四个电子,易形成四个共用电子对,使含C的有机物结构比较稳定,易形成生物大分子。
答案:A
13.C、H、N三种化学元素在组成人体的化学成分中,含量占74%左右,但这三种元素在组成岩石圈的化学成分中含量还不到1%,这个事实说明生物界和非生物界存在着本质的区别,两者还具有 。
解析:相同物质在人体和自然界的含量不同,说明组成生物体的化学元素与自然界中的化学元素虽然种类相同,但含量有区别,这一区别说明了两者存在着差异性。
答案:差异性
14.黑龙江省某地种植的小麦,营养器官生长非常良好,但结实率非常低(原因为花粉发育不良)。据查是由于土壤中缺少某种元素所致。经分析,土壤中缺少 元素。根据该元素在植物体内的含量划分,属于 元素。以上事件主要反映了组成生物体的化学元素的什么生理作用? 。
解析:考查组成生物体的化学元素的重要作用。由于小麦的营养生长良好,说明植物生长所需要的基本元素正常;结实率低,说明生殖生长受到影响,而题干明确告诉花粉发育不良,因此最可能缺少B元素。B元素属微量元素,能促进花粉的萌发和花粉管的伸长,在缺少B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,故结实率降低。经过以上分析可以看出,B元素能影响生物体的生命活动。
答案:硼 微量 影响生物体生命活动的作用?
能力提升
15.几十年前,新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱,即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一条带状牧草长得十分茂盛,原来,这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿,矿工上下班总是抄近路走,他们的鞋子上粘有钼矿粉,正是矿工鞋子踩过的地方,牧草长得绿油油的。经科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了。下列关于这一现象的解释,不正确的是( )
A.钼是植物生长发育所必需的一种化学元素 B.钼是植物生长发育所必需的一种微量元素
C.钼是一种高效肥料,只要有了钼,植物就能正常生长发育
D.植物虽然对钼的需要很少,但钼的作用不可用其他化学元素代替
解析:此题是分析植物生长所需要的化学元素,是联系生活实际,用所学知识(植物正常生活需要化学元素)解决实际的问题。要充分分析题中给予的信息。原来长势不良的牧草,在施氮、磷、钾肥无济于事的情况下,被钼矿矿工踩过的地方“长得十分茂盛”,这说明矿工经过时留下的钼矿粉对牧草的生长发育起着十分重要的作用。由于植物对钼的需要量很少,它在植物体内含量很少,因此钼是一种植物必需的微量矿质元素。植物的正常生长,是多种必需矿质元素综合作用的结果,缺一不可,放在只有钼元素的情况下,植物是不能正常生长的。
答案:C
16.下表所示为玉米和人体内含量较多的几种化学元素占细胞干重的质量分数(%),请据表完成下列问题:
元素 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
N 1.46 9.33
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
(1)有些元素在其生物体内含量很少,但能够影响生物体的生命活动,例如:若人的饮食长期缺铁,则会患 ,我们常把生物生活必需,但需要量很少的元素称为 。
(2)人体与玉米相比,人体内钙含量较高,其主要原因是 。
(3)综合分析该图表,你还能得出哪些结论?
解析:考查微量元素的概念,并培养学生根据图表获得信息的能力。我们可以对图表横向、纵向分别比较,得出结论。
答案:(1)贫血症 微量元素 (2)人体的牙齿、骨骼中含有较多的钙盐 (3)①组成玉米和人体的基本元素是C;②C、H、O、N这4种元素在组成生物体的元素中最多;③组成生物体的元素种类大体相同;④不同生物体内,各种化学元素的含量相差很大。
探究创新
17.据药理研究,一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分,某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者,生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。
(1)实验目的:鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉。
(2)实验原理:还原性糖可用 试剂,淀粉可用 试剂来检测。
(3)实验器材:一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴、滴管。
(4)实验步骤:
①鉴定还原性糖: 。
②鉴定淀粉: 。
(5)实验现象: 。
(6)结果分析: 。
(7)在鉴定还原性糖的实验操作中应注意: 。
解析:根据所给材料和用具,可推测要检测出是否含糖和淀粉,必须制成切片。放于载玻片上,滴加所需试剂才好观察。?
实验现象可能有两种情况:要么含有鉴定成分表现现象,要么不含鉴定成分表现现象,所以结果有两种可能。?
糖鉴定时需加热(沸水浴),根据所给器材——酒精灯,只能用加热法,注意玻片均匀受热。
答案:(2)斐林(班氏) 碘液
(4)①将一种茅草的根切成薄片(或压碎),放于载玻片上,滴加1~2滴斐林试剂。将载玻片放在酒精灯上加热,观察颜色变化
②将一种茅草的根切成薄片(或压碎),放于载玻片上,滴加1~2滴碘液,观察颜色变化
(5)(6)提示:可有几种不同回答,但一定要求观察到的实验现象与结果分析相一致(如观察到有砖红色沉淀,说明有还原性糖存在;如没有砖红色沉淀,说明没有还原性糖存在;如有蓝色出现,说明有淀粉存在;如没有蓝色出现,说明没有淀粉存在) (7)载玻片在火焰上方加热时要来回移动,以免受热不均而爆裂
生命活动的主要承担者——蛋白质
【教学目标】
1、说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2、概述蛋白质的结构和功能。 3、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
教学重点:
1、氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2、蛋白质的结构和功能。
教学难点:
1、氨基酸形成蛋白质的过程。 2、蛋白质的结构多样性的原因。
【课前自主预习】
使用说明:①依据学习目标进行预习,完成以下内容。 ②用红笔做好疑难标记,以备讨论。
1.组成蛋白质的基本单位是 ,其结构通式:____________________,在生物体中约有___________种。人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做______________,有 种;人体细胞能够合成的,叫做_________________。有 种
2.一个氨基酸分子的_____________和另一个氨基酸分子的_____________相连接,同时脱去___________分子的水,这种结合方式叫做_____________,连接两个氨基酸分子的化学键(________________)叫做______________。
3.由两个氨基酸分子缩合(失去______分子水)而成的化合物,叫做__________。由三个氨基酸分子缩合(失去_______分子水)而成的化合物,叫做三肽。由多个(n个)氨基酸分子缩合(失去_______分子水)而成的化合物,叫做_______,通常呈______状结构,叫做_____________。
4.在细胞内,每种氨基酸的数目_____________,氨基酸形成多肽链时,____________氨基酸的______________千变万化,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的______________千差万别,因此蛋白质分子的结构是相其多样的。
5.蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。①构成___________________的重要物质,称为________蛋白;②对细胞内的化学反应有________作用;③具有_______________功能,如血红蛋白;④起_________传递作用,能够________机体的生命活动,如胰岛素;⑤具有___________作用,如抗体;等等。可以说,_____________________离不开蛋白质,蛋白质是______________________。
【课前预习自测】
1、谷氨酸的R基为—C3H5O2,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别是( )
A、4,4 B、5,4 C、4,5 D、5,6
2、氨基酸通式中的R基不同,决定了( )
A.生物种类不同 B.肽键数目不同 C.氨基酸的种类不同 D.蛋白质的种类不同
3、下列选项中,能够正确表示肽键结构的是( )
A、—CO—NH2— B、—CO—N2H2— C、—NH2—CO— D、—CO—NH—
4、下列叙述中,能高度概括出蛋白质功能的一项是( )
A、细胞和生物体的重要结构物质 B、调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质
C、生命活动的主要承担者 D、收缩、运输、免疫等功能活动的物质基础
【课堂合作探究】
使用说明:①将自学中遇到的问题同桌交流,用红笔做好标记。
②小组交流,总结本组内的看法和观点,组长做好记录,准备展示和点评。
③按照互动要求,及时思考,展示到位,认真点评。
问题探讨一、生命活动的主要承担者——蛋白质。
当你购买某些食品时,包装上常附有食品成分说明。你会发现蛋白质是许多食品的重要成分,有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。
讨论:1.你能够说出多少种富含蛋白质的食品?
2.你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些?
3.为什么有些食品中要添加某些氨基酸?
归纳与结论:
问题探讨二、氨基酸及其种类
阅读并分析课本P20思考与讨论,观察几种氨基酸的结构,总结氨基酸的结构通式
讨论:1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点?
2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗?
归纳与结论:
①共同特点:_______________________________________________________________。
②氨基酸的结构通式:
③各种氨基酸的区别在于_____不同。
④必需氨基酸:__________________________________________。
⑤非必需氨基酸:_______________________________________________。
迁移训练1:下列分子中,与构成生物体的蛋白质的氨基酸分子式不相符的是( )
A. B. H2N—CH2—CH2—COOH
C. D.
问题探讨三、说明蛋白质的结构及其多样性
学生阅读分析图2-4由氨基酸形成蛋白质的示意图,思考下列问题
1.观察图2-4,说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?
①脱水缩合概念:___________________________________________________。
②尝试写出两个氨基酸脱水缩合的过程
③肽键:_________________________________________。
☆思考讨论
①n个氨基酸形成一条肽链时,脱去几个水分子 形成几个肽键 如果个氨基酸形成m条肽链呢
氨基酸平均相对分子质量 氨基酸数 肽键数目 脱水数 肽键相对分子量 氨基数目 羧基数目
一条肽链 a n
m条肽链 a n
②进入人体消化道的蛋白质食物,要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸?这些氨基酸进入人体细胞后,需要经过怎样的过程才能转变为人体的蛋白质?人体的蛋白质和食物中的蛋白质一样吗?
③如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸,写出由10个氨基酸组成的长链,可以写出多少条互不相同的长链?尝试说出蛋白质多样性的原因?(题示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)
归纳与结论:①____________________________________②__________________________________
③____________________________________④__________________________________
问题探讨四、概述蛋白质的功能(结合蛋白质结构多样性理解蛋白质功能的多样性)
归纳与结论:①____________②___________③__________④___________⑤_____________
迁移训练2:形成蛋白质结构的层次从小到大依次是( )
①氨基酸 ② C、H、O、N等元素 ③ 氨基酸脱水缩合 ④ 一条或几条多肽链连接在一起
⑤ 多肽 ⑥ 蛋白质
A.②→①→③→④→⑤→⑥ B.②→①→③→⑤→④→⑥
C.②→①→⑥→⑤→③→④ D.①→②→③→④→⑤→⑥
迁移训练3:据图回答下列问题:
(1) 图中A表示____________,D表示_____________。
(2) 该化合物是由______个氨基酸分子失去_____个分子的水而形成的,这种反应叫做____________。在这个过程中,相对分子质量减少了______。该化合物称为_____________。
(3) 图中表示R基的字母是___________________,表示肽键的字母是________。
(4) 图中有个_________氨基和________个羧基。
(5) 该化合物水解成氨基酸的过程需_____个分子的水。该化合物是由______种氨基酸组成的。
☆总结 结构决定功能,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
【本节知识小结】
①元素组成:______________ ②基本单位:_______________
③结合方式:______________
④结构多样性的原因:___________________________________________
⑤功能多样性的原因:___________________________________________
⑥鉴定方法:__________________________________________
【课堂自我检测】
1、某氨基酸分子含有两个氨基,其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上,则另一个氨基应是( )
A、和羧基连在同一个碳原子上 B、一定连在羧基上 C、连在R基上 D、与氨基相连
2、现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为( )
A、798、2和2 B、798、12和10 C、799、1和1 D、799、11和9
3、通常情况下,分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物中最多含有肽键( )
A、63个 B、62个 C、17个 D、16个
4、生物体内的蛋白质千差万别,其原因不可能是( )
A、组成肽键的化学元素不同 B、组成蛋白质的氨基酸的种类和数目不同
C、氨基酸的排列顺序不同 D、蛋白质的空间结构不同
5、鸡蛋煮熟后,蛋白质变性失活,这是由于高温破坏了蛋白质的( )
A、肽键 B、肽链 C、空间结构 D、氨基酸
【课后延伸训练】
使用说明:①课后利用自主时间对课堂内容进行回顾和反思,力求全面掌握知识内容。明确知识体系,并标注
和记录疑难问题。 ②小组成员交流学习体会,就存在的困惑向其他同学请教,对仍然解决不了的问题通过问题卡请教老师。 ③独立完成作业
1、现有1000个氨基酸,共有氨基1020个,羧基1050个,由它们合成的4条肽链中,肽建、氨基和羧基的数目分别是( )
A、999、1016、1046 B、999、1、1 C、996、24、54 D、996、1016、1046
2、狼体内有a种蛋白质,20种氨基酸;兔体内有b种蛋白质,20种氨基酸。狼捕食兔后,狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是( )
A、a+b,40 B、a,20 C、大于a,20 D、小于a,20
3、某二十二肽被水解成1个四肽、2个三肽和2个六肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是( )
A、6、18 B、5、18 C、5、17 D、6、17
4、关于人体内蛋白质的叙述,错误的是( )
A、合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸 B、蛋白质也可被氧化分解释放能量
C、组成肌肉细胞的有机物中蛋白质含量最多 D、有些蛋白质具有调节新陈代谢的作用
5、某蛋白质分子含a条肽链,共有b个氨基酸残基,如果氨基酸的平均相对分子质量是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量分别是( )
A、b(c-18)+18a和18(b-a) B、b(c+18)+18a和18(a+b)
C、b(c-18)-18a和18(a-b) D、b(c+18)-18a和18(b-a)
6、若含有4条多肽链的某蛋白质分子由n个氨基酸构成,那么,它具有的肽键个数和氨基的最少个数分别是( )
A、n和n B、n-4和4 C、n和n-4 D、n-4和n-4
7.用氨基酸自动分析仪测定几种蛋白类化合物的氨基酸数目如下:
多 肽 化 合 物
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
名称 催产素 牛加压素 血管缓舒素 平滑肌舒张素 猪促黑色素细胞激素 人促黑色素细胞激素 牛胰蛋白酶 人胰岛素 免疫球蛋白Ig 人血红蛋白
氨基酸数 9 9 9 10 13 22 223 51 660 574
(1)表中①②③的氨基酸数目虽然相同,但其生理功能却彼此不同,其原因最可能是___________________________________________________________________________。构成这三种多肽的氨基酸最多有________种。
(2)⑧的生理功能说明蛋白质具有_______________________作用;⑨的生理功能说明蛋白质具有__________作用;⑩的生理功能说明蛋白质具有__________作用。
(3)⑩有四条肽链,在574个氨基酸分子脱水形成多肽链的过程中生成_________分子水。
(4)构成上述10种化合物的所有氨基酸所共有的结构特点是________________________ __。
答案
1.氨基酸 (通式) 20 必需氨基酸 8 非必需氨基酸 12 2.氨基 羧基 1
脱水缩合 -CO-NH- 肽键
3.1 二肽 2 n-1 多肽 链 肽链 4.成百上千 不同种类 排列顺序 空间结构
5.细胞和生物体 结构蛋白 催化 运输载体 信息 调节 免疫 一切生命活动 生命活动的主要承担者
【课前预习自测】1-4 B C D C
迁移训练1:B 迁移训练2.B 迁移训练3.⑴氨基 羧基 ⑵3 2 脱水缩合 36 三肽
⑶ B C G E F ⑷1 2 ⑸2 ⑹2
【课堂自我检测】1-5 C B D A C
【课后延伸训练】1-6 C D C A A B
7. ⑴组成这三种多肽的氨基酸种类和排列顺序不同 9 ⑵调节机体生命活动 免疫运输载体 ⑶570 ⑷每个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
遗传信息的携带者——核酸
【学习目标】
1.说出核酸的种类。
2.简述核酸的结构和功能。
3.以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
4.学习重点是核酸的结构和功能。
5.学习难点是观察DNA和RNA在细胞中的分布。
【自主探究】
1、学海导航:
知识点 观察与思考 归纳与结论
核酸的种类 _______________,简称_______核酸包括 ________________,简称_______
核酸在细胞中的分布 课本26页实验:观察DNA和RNA在真核细胞中的分布原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位?是否位于染色体上?原核细胞中有没有RNA 1.___________使DNA呈现______色,_________使RNA呈现______色。2.盐酸的作用:能够改变___________________,加速染色剂____________,同时使染色体中的_________________分离,有利于_______与染色体结合。3. DNA主要分布在___________中,______________和_______________内也含有少量;RNA主要分布在____________中。因为RNA主要在细胞核中通过转录形成的,所以___________中也有。4、原核生物DNA位于________________________,____位于染色体上, __________ RNA。 *细胞中既含__________又含有____________。
核酸的结构 核酸的单体:___________。核酸的元素组成:________________。 1.一分子核苷酸包括_______________________、___________________和__________________。根据五碳糖的不同,核苷酸分为______________和_________________,前者的含氮碱基是______________,后者的是____________________。2.通常DNA是由______条核苷酸链构成,RNA是由____条核苷酸链构成。
核酸的功能 核酸有何功能? 1、核酸是细胞内______________________的物质,在生物体的___________、_________和_______________的生物合成中具有极其重要的作用。2、绝大多数的生物,其遗传信息贮存在_________中,部分病毒的遗传信息,直接贮存在RNA中,如___________________________等。
总结 核酸有哪几种?五碳糖有哪几种?碱基共有哪几种?核苷酸有哪几种? ________________________________________________________________________________________________
【巩固性练习】(三星训练)
1.★水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于 ( )
A、细胞质 B、细胞核 C、线粒体 D、叶绿体
2.★下列哪一组物质是DNA的组成成分 ( )
A.脱氧核糖、核酸和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸
C.核糖、碱基和磷酸 D.核苷、碱基和磷酸
3.★组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种 ( )
A. 5、2、8 B. 4、2、2 C. 5、2、2 D. 4、4、8
4.★所有的核苷酸分子中都含有 ( )
A.核糖 B.含氮碱基 C.脱氧核糖 D.氨基酸
5.★细胞内的遗传物质是
A、DNA B、RNA C、DNA或RNA D、DNA和RNA
6.★★杨树叶肉细胞中的核酸,含有的碱基种类是 ( )
A、1种 B、8种 C、4种 D、5种
7.★★下列叙述中,哪项不是核酸的生理功能 ( )
A、作为遗传信息的载体,存在于每个细胞中
B、是生物的遗传物质 C、是生物体进行生命活动的主要承担者
D、对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
8.★★观察DNA和RNA在细胞中的分布,所运用的原理是 ( )
A、单独利用甲基绿对细胞染色,可显示DNA在细胞中的分布,从而推知RNA的分布
B、单独利用吡罗红对细胞染色,可显示RNA在细胞中的分布,从而推知DNA的分布
C、利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布
D、在细胞核和细胞质内可以分别提取到DNA和RNA,由此说明DNA和RNA的分布
14.★★★下列关于SARS病毒所含核酸的叙述,说法正确的是 ( )
A、含有A、G、C、T四种碱基,五碳糖为核糖
B、含有A、G、C、U四种碱基,五碳糖为脱氧核糖
C、含有A、G、C、T四种碱基,五碳糖为脱氧核糖
D、含有A、G、C、U四种碱基,五碳糖为核糖
细胞中的糖类和脂质
【学习目标】
1.概述糖类的种类和作用。
2.举例说出脂质的种类和作用。
3.说明生物大分子以碳链为骨架。
4.学习重点是糖类的种类和作用和生物大分子以碳链为骨架。
5.学习难点是多糖的种类和生物大分子以碳链为骨架。
【自主探究】
1、学海导航:
知识点 观察与思考 归纳与结论
糖类 细胞中的糖类主要有哪几类? 糖类大致可以分_________,_________和________。糖类分子都是由____、_____、____三种元素组成的。功能:_______________________________。
单糖 什么是单糖?单糖可以分为几类?常见的单糖有哪些? 1.单糖:_____________________。2.常见单糖可分为__________和__________,前者中常见的有___________和___________;后者中最常见的为___________,分子式___________。
二糖 什么是二糖?常见的二糖有哪些? 1.二糖:____________________________________。2.植物细胞中常见的二糖有_____________和__________;人和动物乳汁中含有丰富的_________。生活中最常见的二糖是_______,____糖、_____糖、______糖等都是由蔗糖加工制成的。3.麦芽糖、蔗糖和乳糖分别是由___________和_________;__________和______________;_________和____________脱水缩合而成的。
多糖 常见的多糖有哪些? 1.植物细胞中的多糖包括_______和_________,其中储能物质是指__________;人和动物细胞中的糖类中的储能物质是指__________,可分为________和____________。2.构成淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是________。
区分动植物含有的糖类 植物特有的糖类__________________。动物特有的糖类_______________________。动植物共有的糖类______________________。
还原性糖 哪些是常见还原性糖?蔗糖是不是还原性糖? 常见还原性糖_________、_________、__________。蔗糖_______(能不能)用斐林试剂鉴定。
脂质的种类、组成和特点 细胞中的脂质主要有哪几类 有什么特点?脂质与糖类在元素的含量上有什么不同? 常见的脂质有_________、__________和________等。组成脂质的化学元素主要是_______、________和__________,有些脂质还含有_________和_______。脂质通常都_____溶于水,而_______脂溶性有机溶剂。脂质分子中______的含量远远________糖类,而_____的含量_________糖类。
脂肪 1.熊在入冬之前要吃大量的食物。2.在海洋中的大型哺乳动物如鲸、海豹等,皮下有厚厚的脂肪层。3.内脏器官周围分布有大量脂肪。 脂肪的作用:1._____________________________________;2._____________________________________;3.______________________________________。*组成脂肪的化学元素只有__________________。
磷脂 磷脂有何作用? 磷脂的作用:____________________________________________。
固醇 固醇可分几类?有何作用? 固醇类物质包括____________、___________和____________等。它们的作用分别是:胆固醇是构成________的重要成分,在人体内还参与血液中______________;(但是饮食中如果过多地摄入胆固醇,会在血管壁上形成沉积,造成血管________。)性激素能促进人和动物________________以及__________________;维生素D能有效地促进人和动物肠道对_______的吸收。
生物大分子以碳链为骨架 ______、___________、______等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为____________,这些生物大分子又称为________________。 每一个单体都以_______________________________为基本骨架;多聚体由许多___________连接成。如:蛋白质的单体是_____________,多糖的单体是______________,核酸的单体是_______________。
【巩固性练习】
1. ★糖类不含有,脂质不一定有,蛋白质也不一定有,而核酸一定有的元素是:( )
A、N B、P C、S D、Fe
2. ★下列各项中,不属于脂质的是: ( )
A、维生素D B、胆固醇 C、雄性激素 D、脂肪酶
3. ★下列哪项是植物细胞特有的糖类 ( )
A、葡萄糖和蔗糖 B、乳糖和麦芽糖 C、淀粉和脱氧核糖 D、蔗糖和纤维素
4. ★植物种子内所含物质氧化时,每克物质完全氧化释放能量最多的是: ( )
A、水 B、糖类 C、脂肪 D、蛋白质
5. ★在化学组成上脂质与糖类的主要区别是: ( )
A、脂质分子中氧原子的比例高 B、脂质主要由C、H、O组成
C、脂质分子中C和H原子所占的比例低 D、有的脂质物质中含有N、P
6. ★人体内磷脂的重要生理作用是: ( )
A、氧化分解为机体提供能量 B、具有保温作用
C、细胞各种膜的骨架 D、合成脂质激素和维生素D的原料
7. ★能量是各种生命活动的动力,在人体中,糖原和脂肪都是: ( )
A、总能源 B、重要能源 C、直接能源 D、储能物质
8. ★主要分布在人体的肝脏和肌肉中的糖类是: ( )
A、乳糖 B、淀粉 C、麦芽糖 D、糖原
9. ★★生物体内作为遗传物质组成成分的糖类是( )
A、C6H12O6和C12H22O11 B、C5H10O5和C6H12O6
C、C5H10O5和C5H10O4 D、C12H22O11和(C6H10O5)n
10. ★★动植物体内都有的糖是: ( )
A、蔗糖和麦芽糖 B、葡萄糖和五碳糖 C、糖原和纤维素 D、淀粉和肝糖原
11. ★★纤维素是一种多糖,在下列哪一种生物中最易找到: ( )
A、草履虫 B、芹菜 C、节虫 D、水螅
12. ★★生物体内主要的能源物质是: ( )
A、脂肪 B、糖类 C、蛋白质 D、核酸
13. ★★在动物细胞和植物细胞中以储存能量的形式存在的糖类分别是: ( )
A、葡萄糖、淀粉 B、葡萄糖、糖原 C、纤维素、淀粉 D、糖原、淀粉
14. ★★★有人分析一种小而可溶于水的有机分子样品,发现它只含有C、H、O三种元素,则这一物质很可能是: ( )
A、脂肪 B、氨基酸 C、淀粉 D、蔗糖
15. ★★★细胞内组成DNA的糖类物质是: ( )
A、葡萄糖 B、核糖 C、脱氧核糖 D、糖原
细胞中的无机物
[学习目标]
1、知识目标
(1)说出水在细胞中的存在形式和作用。
(2)说出无机物在细胞中的存在形式和主要作用。
2、能力目标
(1)尝试进行自主个性化的学习。
(2)运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。
(3)尝试将你所获得的信息表达出来。
(4)尝试进行科普写作。
3、情感目标
(1)参与小组合作与交流。
(2)体验与你的同学分享通过自己的努力所获得的知识。
(3)认同“细胞是多种元素和化合物构成的生命系统”。
[学习难点]
水的存在形式,结合水与自由水的区别。
[学习重点]
水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。
[双基提要]
1.细胞中的无机物主要包括____________和____________,_________是细胞中含量最多的化合物,______________大多数以___________的形式存在。
2.水在细胞中以_____________和___________两种形式存在,其中_____________是细胞结构的重要组成成分,_____________占细胞中水的绝大部分,以 形式存在,可以自由流动。
3.细胞中无机盐的主要功能包括维持___________________________________________,
维持____________________________________________________。
4.细胞是多种元素和化合物构成的___________。______________等化学元素在细胞内含量丰富,是构成细胞中主要化合物的 ;以 为骨架的______________ 等有机化合物,构成细胞生命大厦的 ;_________________提供了生命活动的主要能源;水和无机盐与其他物质一道共同承担起_____________ 重要功能。
[评价反馈]
一、选择题
1.当生物体新陈代谢旺盛且生长迅速时,通常结合水与自由水的比值 ( )
A.会增大 B.会减小 C.无变化 D.波动大
2.酷暑季节,室外作业的工人应多喝 ( )
A.盐汽水 B.碳酸型饮料
C.蛋白质饮料 D.纯净水
3.卷柏干枯后,如得到充足的水仍能成活,其原因是 ( )
A.失去自由水 B.虽失去结合水,但有特殊酶
C.此生物有特殊的结构 D.以上都不正确
4.一般情况下,细胞内结合水含量较高时,最不可能出现的生命现象是 ( )
A.抗寒性强 B.抗旱性强
C.代谢活动强 D.细胞的黏性强
5.血红蛋白和叶绿素所含的无机盐离子分别是 ( )
A.Ca2+和Mg2+ B.Fe2+和Mg2+ C.Fe3+和Na+ D.Ca2+和Na+
6.某儿童患佝偻病,发烧时就会抽搐,医生建议他平时要补充 ( )
A.新鲜水果和蔬菜 B.钙片和维生素D C.谷物种皮和胡萝卜D.蛋白质和糖类
7.“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血症,这是因为其中的Fe2+进入人体后能 ( )
A.调节血液的酸碱平衡 B.构成红细胞中的血红蛋白
C.调节血液的渗透压 D.促使更多红细胞的产生
8.在患急性肠胃炎时,要及时注射生理盐水;不慎受外伤后,用0.9%的生理盐水清洗伤口。这样做的主要目的依次为 ( )
①降温 ②维持水代谢的平衡 ③消毒 ④是细胞的等渗溶液并有清洁作用
A.①④ B.②④ C.②③ D.①②
9.现有含水量①10%、②12%、③14%、④16%的小麦分别贮存于条件相同的四个粮仓中,在贮存的过程中,有机物损耗最少的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
二、非选择题
10.有机化合物中具有不同的化学基团,它们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团(如一NH2、一COOH、一OH),具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水;难与水结合的基团称为疏水基团,如脂类分子中的碳氢链。脂类分子往往有很长的碳氢链,难溶于水而聚集在一起。请回答:
(1)等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中,如下图所示。容器的自由水量甲比乙______________。
(2)相同质量的花生种子(含油脂多)和大豆种子(含蛋白质多),当它们含水量相同时,自由水含量较多的是____________种子。
(3)以占种子干重的百分比计算,种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量______________。
(4)种子入库前必须对其干燥处理,降低种子中的含水量,这是因为:
①___________________________________________________________________
______________________________________________________________________;
②__________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(5)各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同,其原因是_________________________
______________________________________________________________________。
答案
1-5 B A A C B 6-9 B B B A
10(1)小 (2)花生 (3)多 (4)①种子含水量高,呼吸作用强,种子内储存的营养物质因分解而损失过多 ②种子含水量高,呼吸作用强,放出热量多,温度增高,种子易发芽,霉变 ③气候不同,特别是温度,温度不同
《组成细胞的分子》知识点透析
一、蛋白质
1、基本单位――氨基酸
在生物体中组成蛋白质的氨基酸约共有20种。这20种氨基酸有一个共同特点:至少有一个氨基和羧基,并且连接在同一个碳原子上。也就是说R基可以有许多种的变化,可能有氨基和羧基。
例1、下列物质中,不是氨基酸的是 ( )
解析:仔细观察上图四个化学式,发现D虽然有一个氨基和羧基,但没有连接在同一个碳原子上,所以不是组成生物体的氨基酸。
答案:D
2、形成多肽的过程
多肽是氨基酸通过脱水缩合形成的,每形成一个肽键时,需要脱去一个水,所以脱水数=肽键数,这是一个重要的关系。在判断一个多肽分子为几肽,我们先要能辨清有几个肽键,然后在肽键处加水还原,就能认清有几个肽键了。
例2、根据下面图解,回答问题:
(1)该图示 肽化合物。
(2)生成此化合物的反应叫 ,此反应共失去 个水分子。
(3)虚线框内结构的名称:A ; B ;C 。
解析:完成这个题目,我们首选要会判断哪是肽键,然后在肽键处加用直线隔开,就可知道有几个氨基酸了。
答案:(1)三 脱水缩合 3 (2)氨基 肽键 羧基
3、蛋白质的结构
蛋白质结构主要特点是具有多样性,关于多样性的原因,用文字描述是:组成蛋白质的氨基酸数目有多少,种类有不同,排列顺序可能不一样,从而造成蛋白质的空间结构千差万别。如果从基因的角度来理解:是由于基因中的碱基对排列顺序多样性造成蛋白质的多样性。
例3、据研究发现,人胰岛素(51个氨基酸组成)和牛胰岛素(223个氨基酸组成)虽然具有相类似的功能,但它们的空间结构却完全不同。
(1)造成这种差异的从物种的角度分析,根本原因是 。从蛋白质本身分析原因是 。
(2)而在同一个体身上,研究人员发现,肌肉细胞内的蛋白和胰岛B细胞内蛋白也有比较大的差别,从个体的角度分析,根本原因是 。
解析:如果从基因的角度来理解:是由于基因中的碱基对排列顺序多样性造成蛋白质的多样性。这种像脑筋急转的题型,在高考填空题中经常出现,只要我们平时注意总结,考试时留心,一般难度不大。
答案:(1)不同物种基因不同 由于组成蛋白质的氨基酸数目有多少,种类有不同,排列顺序不一样,蛋白质的空间结构不同 (2)不同基因表达的结果(或细胞内mRNA不同)
4、把握与蛋白相关的计算题
类型1:肽键数目=脱水数目=氨基酸数目—肽链条数(直链时)
肽键数目=脱水数目=氨基酸数目(环状多肽时)
蛋白质分子量=氨基酸数×氨基酸平均分子量—失去的水分子数×18
例4、某肽链由51个氨基酸组成,如果用肽酶把其彻底分解,需要水分子 。如果用肽酶把其分解成:1个二肽,2个五肽,3个六肽,3个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值 ;肽键总数 ;水解成这些片段时,所需的水分子总数 。
解析:在分析此题时应把握一个原则:分解的肽键数等于需要的水分子数。多肽被切成了9段那么需要水分子数为9个。而在这9个短肽中,至少分别有9个氨基和羧基。而共有的肽键数为:(2-1)+(5-1)×2+(6-1)×3+(7-1)×3=42。
答案:50 9 42 8
类型2:根据氨基酸R基的元素组成,来推测蛋白质的组成。
例5:某多肽的分子式为C55H70O19N10,已知它由下列4种氨基酸组成:甘氨酸(C2H5NO2),丙氨酸(C3H7NO2),苯丙氨酸(C9H11NO2),谷氨酸(C5H9NO4),那么该多肽彻底水解可产生多少个谷氨酸分子?
解析:每个氨基酸上都只有1个N,所以,据分子式,此多肽应为十肽。十肽主链上的氧原子是11个,而分子式中O为19个,说明还有8个是R基提供的。而分析上述四种氨基酸可知只有谷氨酸的R基上有O,为2个,所以此多肽有4个谷氨酸。
类型3:氨基酸和核苷酸的关系
在遗传信息表达时:DNA → mRNA →蛋白质
脱氧核苷酸→核糖核苷酸→氨基酸
个数比: 6 → 3 → 1
例6、某蛋白质由n条肽链组成,假如其基本组成单位氨基酸的平均相对分子质量为a,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对。则该蛋白质的相对分子质量约为( )
A.ab-18n B.ab-18(b-1) C.18(b-n) D.ab-18(b-n)
解析:据题意,该基因含有b个碱基对(即2b个碱基),由此可得出该蛋白含有b/3个氨基酸。由于该蛋白含n条肽链,推断蛋白质合成时脱去b/3-n个水,合成蛋白的氨基酸总分子量为ab/3,脱去的水分子总分子量为18×(b/3-n),所以该蛋白质的分子量为:ab-18(b-n)。
答案:D
二、核酸
中文名称 结构 分布 链数 基本组成单位
磷酸 五碳糖 含N碱基
DNA 脱氧核糖核酸 相同 脱氧核糖 A TC G 主要在细胞核 一般为双链结构 脱氧核糖核苷酸
RNA 核糖核酸 核糖 A UC G 主要在细胞质中 单链 核糖核苷酸
例7、在植物、细菌、噬菌体这三种不同生物体内遗传物质的核苷酸种类依次是 ;这三种生物体内的核苷酸分别为 。
解析:仔细审题后发现三种生物遗传物质都分别是DNA,所以,核苷酸种类都是4种。在第二问,我们会发现只有噬菌体仅有DNA,而前两者除了DNA还有RNA,则它们的核苷酸分别为8、8、4。
答案:4、4、4 8、8、4
例8、在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
解析:图①表示的是ATP,而“○”表示的是腺嘌呤核糖核苷酸。图②表示的是腺嘌呤核糖核苷酸,而“○”表示的是腺嘌呤。图③表示的一个DNA片断,“○”表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。④由于有U,那么是一个RNA片断,所以“○”表示的是腺嘌呤核糖核苷酸。所以,①和④表示的是同一个含义。
答案:D
例9、尿嘧啶核糖核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H一尿嘧啶核糖核苷的营养液,处理活的小肠黏膜层,几小时后检测小肠绒毛,整个小肠黏膜层上均有放射性出现。下列与之密切相关的过程是( )
A.DNA复制 B.基因突变 C.翻译 D.转录
解析:由于DNA无尿嘧啶,所以,当尿嘧啶核糖核苷含有放射性后,一段时间后新合成的RNA就会有放射性,但DNA是不会有的。所以,当一段时间后“整个小肠黏膜层上均有放射性出现”只能说明转录在进行,而不能证明DNA复制等是否在进行。
答案:D
三、糖类
单糖: 葡萄糖、核糖、脱氧核糖 (单糖动植物都有)
植物二糖:蔗糖、麦芽糖
糖的分类 动物二糖:乳糖
植物多糖:纤维素、淀粉(储能)
动物多糖:肝糖元、肌糖元(储能)
例10:动物和植物细胞中的多糖分别是 ( )
A. 淀粉和纤维素B. 核糖和脱氧核糖 C. 糖元和淀粉、纤维素 D. 乳糖和蔗糖
答案:C
四、脂质
脂肪:储能
脂质分类 类脂:磷脂 膜结构基本骨架(脑、卵、大豆中磷脂较多)
固醇类:胆固醇、性激素、VD 、醛固酮
例11、脂肪和糖类都是能源物质,两者在体内氧化分解时,同质量的脂肪和糖类相比( )
A.放能多,耗氧多 B.放能多,耗氧少
C.放能少,耗氧多 D.放能少,耗氧少
解析:由于脂肪中H、C比例高,所以,氧化时同质量的脂肪和糖类相比,脂肪放能多,耗氧多。答案:A
五、水
自由水:良好溶剂、有利于物质运输和化学反应的进行
结合水:细胞结构组成成分
自由水越多,新陈代谢越强,抗逆性越弱;结合水越多,抗逆性越强。自由水和结合水是可相互转化的。
心肌、血液状态的解释:心肌细胞中多是结合水 血液中含自由水多。
六、无机盐
组成成分:Mg与组成叶绿素、Fe与血红蛋白、I与甲状腺激素
无机盐功能 维持细胞形态和功能:生理盐水0.9%(人)、0.7%(蛙)
生命活动:血Ca与抽搐、肌无力
维持细胞渗透压和酸碱平衡,浓度越高→渗透压越高
组成生物体的元素:
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
微量元素的记忆可用口决“铁猛碰新木桶”。 微量元素作用:在生物体内的含量虽然很少,却是维持正常生命活动不可缺少。不同生物所含元素的种类大体相同,含量相差很大。生物界与非生物界具有统一性和差异性。
细胞膜——系统的边界
一.学习目标:
1. 简述细胞膜的成分和功能;
2. 进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法;
3. 认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义.
二.学习重点:
1. 细胞膜的成分和功能;
2. 细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义.
三.学习难点:
1. 用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法;
2. 细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义.
四 .学习过程:
一. 细胞膜的成分:
(一) 实验: 体验制备细胞膜的方法.
1. 原理:细胞内的物质是有一定浓度的,如果把细胞放在清水里,细胞由于吸水而____,除去细胞内其他物质,就可以得到细胞膜.
2. 材料选择:选_______________________,来制备细胞膜.
思考:(1) 能否选植物细胞 为什么
(2) 为什么选哺乳动物成熟的红细胞
3. 方法步骤:
制备装片:用滴管去一滴_____________滴在载玻片上,盖上盖玻片.
观察:用显微镜观察红细胞状态.(由__________到__________)
滴清水: 在盖玻片的一侧滴蒸馏水,在另一侧用_____________,这种方法叫___________
注意:吸蒸馏水是应________,不要把-________吸跑.
观察: 持续观察细胞的变化.
结果: 近水部分的红细胞发生变化.
思考:
1. 滴清水时应在哪里操作
2. 观察到的红细胞有何变化
3. 还需用什么方法获得较纯净的细胞膜
(二) 细胞膜的成分:
1. 细胞膜主要由_________和_________组成.此外,还有少量糖类.其中,脂质约占细胞膜总量的_________,蛋白质约占________,糖类占________.
特别提醒:
(1) 在组成细胞膜的脂质中,_________最丰富(占总脂量的55%—75%)
(2) _______在细胞膜行使功能是起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的_________和_______越-__________.
思考: 1. 在组成细胞膜的脂质中,除了磷脂,还有什么脂质
2. 构成细胞膜的化学元素有哪些
特别提醒:1、________(也叫_____)有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切的关系。
2、正常细胞癌变后,细胞膜上产生_________和________等物质,以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。
二. 细胞膜的功能:
1. 将细胞与外界环境分隔开.
细胞膜保障了细胞内部环境的________________.
2. 控制物质进出细胞.
(1)细胞需要的__________可以从外界进入细胞;细胞不需要,或者对细胞有害的物质_______________细胞.
(2)抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到_______,细胞产生的废物也要___________细胞外.细胞内的核酸等重要成分却_____________到细胞外.
特别提醒: 细胞膜的控制作用是_________________
例如:
3. 进行细胞间的信息交流.
(1) 细胞分泌的化学物质(如________),随________到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的____________结合。
举例:
(2)相邻两个细胞的__________接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。
举例:
(3) 相邻两个细胞之间形成__________,携带信息的物质通过_ ____________进入另一个细胞。
举例:
小结: 细胞间的信息交流,大多与细胞膜的_________和________有关。
三.植物细胞壁的成分和功能:
1. 植物细胞壁的主要成分: (1)________(2)________
2. 细胞壁的功能: (1)______(2)_______
功能特性是:________
当堂训练:
1、将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中,不会破裂的是( )
A红细胞 B叶绿体 C线粒体 D 洋葱表皮细胞
2、下列哪一项不属于细胞膜的生理功能( )
A保护性屏障 B控制物质进出细胞
C 信息的接受和传递 D能量的储存和释放
3、最可能构成细胞膜的一组元素是( )
A .C、H、O B.C、H、O、N
C.C、H、O、P D.C、H、O、N、P
4、在不损害高等植物细胞内部结构的情况下,下列那种物质适用于去除其细胞壁( )
A蛋白酶 B 盐酸 C 纤维素酶 D淀粉酶
5、制备细胞膜的时候用鸡的新鲜的红细胞稀释液可以吗?为什么?_________________
练习:
一、选择题:
1.在哺乳动物受精的过程中,精子能够与卵细胞相互识别,精子将其头部钻入卵细胞中,与卵细胞发生结合,当一个精子进入后,细胞发生变化,不再让其他精子进入。这一现象体现出细胞膜能够 ( )
A.保障细胞内部环境的相对稳定 B.控制物质进出细胞
C.卵细胞摄入所需要的精子 D.进行细胞间的信息交流
2.下列有关膜的叙述,错误的是
A.细胞膜主要有脂质和蛋白质组成 B.细胞膜中还有少量的糖类
C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的 D.在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富
3.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色,可应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中,仅有死亡细胞的核会被着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是( )
A、死细胞与活细胞的核酸结构不同 B、死细胞与活细胞的核酸含量不同
C、活细胞能分解染色剂PI D、活细胞的细胞膜能阻止PI的进入
4.下列哪一项不属于细胞膜的功能?( )
A.控制物质进出细胞; B.将胰岛细胞形成的胰岛素,分泌到胰岛细胞外;
C.提高细胞内化学反应的速率;D.作为系统的边界,维持细胞内环境的稳定。
5.连接沟通细胞膜、高尔基体膜、核膜,使三者相互联系,构成一个有机整体的结构是
A.中心体 B.线粒体 C.内质网 D.质体
6..最可能构成细胞膜的一组元素是( )
A 、C.H.O.N B、 C.H.O C、C.H.O.P D 、C.H.O.N.P
7.细胞内的生物膜系统是一个在结构和功能上紧密联系的统一整体。在活细胞中,生物膜的组成成分可以相互转移的有
A.高尔基体膜、内质网膜、核糖体膜 B.核膜、高尔基体膜、线粒体膜
C.内质网膜、核膜、高尔基体膜 D.细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
8.在处理污水时,人们设计一种膜结构,有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染,这是模拟了生物膜的
A.识别功能 B.流动性功能 C.主动运输功能 D.选择透过性功能
二.非选择题
为获得纯净的细胞膜,以研究其结构和功能。请完成下列实验设计和分析有关问题。
⑴ 应选取人体哪种细胞做实验( )
A.口腔上皮细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.成熟的红细胞
你选用该材料的原因是_成熟的红细胞没有细胞核等其他的肯膜结构,这样得到的细胞膜比较纯__________。
⑵ 将上述材料放入__清水_____中,由于__渗透_________作用,一段时间后细胞将破裂.
⑶ 经过⑵的实验步骤后,可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜( )
A.静置 B.加热 C.离心 D.过滤
细胞器——系统内的分工合作
教学目标
1.简述细胞膜系统的结构和功能。
2.讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。
重点难点
1.教学重点 细胞膜系统的结构和功能。
2.教学难点 细胞器之间的协调配合。
教学过程
细胞器的结构和功能
结构 说明 功能
(请注写) (单、双层、非膜,动植物细胞特有)
线粒体 内膜形成嵴有多种呼吸酶 _________呼吸的主要场所
叶绿体 有基粒,囊状结构上有色素,在基粒和基质中有酶分布 _________________的场所
内质网 网状物光面内质网、糙面内质网 是蛋白质________________________,及______________________合成的车间。
高尔基体 扁平囊,大、小囊泡 高尔基体主要是对来自___________的蛋白质进行______________、______________和____________的“车间”及“发送站”(与分泌物、细胞壁的形成有关)
核糖体 呈颗状附着于___________内质网上游离于细胞质__________中 是____________合成蛋白质合成场所“生产____________________的机器”
中心体 两个相互垂直的____________及周围物质组成 与动物细胞的____________分裂有关
液泡 泡状结构,含多种成分 储存物质,并能调节渗透压
溶酶体 囊状小泡,含有多种__________酶 分解衰老损伤的____________________杀死入侵的________________________
细胞质基质 成分:多种物质和酶 功能:新陈代谢的主要场所。
实验 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
叶肉细胞中的叶绿体,散布于_______中,呈____色、_______的______形或_____形。可以在_____倍显微镜下观察它的________。
线粒体普遍存在于______细胞和______细胞中。线粒体的形态多样,有_____状,_____状、______形,______形等。健那绿染液是专一性染_______的________染料,可以使活细胞中的线较体呈现_____色,而_______接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时,通过染色,可以在______显微镜下观察到_______状态的线粒体的形态和分布。
目的要求 使用高倍显微镜观察_________、_________的______________。
材料用具 新鲜的______的叶(或_______叶、________叶等)。 新配制的质量分数为1%的_________染液(将0.5 g健那绿溶解于50 mL_______中,加温到______________,使其充分______)。
显微镜,_______片,_______片,滴管,________,___________。
方法步骤
1.制作藓类叶片临时装片 在洁净的载玻片中央滴一滴______。用镊子取一片藓类的小叶,或者取菠菜叶稍带些_______的下表皮,放入水滴中,盖上________。
注意:临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持____________。
2.观察叶绿体 将制作好的叶